平板離心機(jī)在加壓渣脫水生產(chǎn)系統(tǒng)的應(yīng)用

閆杰

（新疆新鑫礦業(yè)股份有限公司阜康冶煉廠阜康831500）

平板離心機(jī)在加壓渣脫水生產(chǎn)系統(tǒng)的應(yīng)用

閆杰

（新疆新鑫礦業(yè)股份有限公司阜康冶煉廠阜康831500）

阜康冶煉廠平板離心機(jī)在銅渣脫水生產(chǎn)系統(tǒng)的成功應(yīng)用，是設(shè)備選型及論證、為適宜工藝的需求進(jìn)一步優(yōu)化改造的過(guò)程。通過(guò)實(shí)驗(yàn)、考察等確定脫水設(shè)備為平板式自動(dòng)離心機(jī)，經(jīng)過(guò)試用、改造，成功達(dá)到生產(chǎn)工藝的要求，逐步改進(jìn)設(shè)備結(jié)構(gòu)，降低備件消耗，提高設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)率。

平板離心機(jī)物料水分加壓渣振動(dòng)可開(kāi)動(dòng)率經(jīng)濟(jì)效益

1 前言

原有加壓渣洗滌脫水工藝流程是將加壓濃密機(jī)底流經(jīng)漿化打入離心機(jī)高位槽，以人工操作的方式控制離心機(jī)進(jìn)行脫水，而溢流液進(jìn)行板框壓濾后送至渣場(chǎng)晾曬，經(jīng)破碎、制粒后進(jìn)入銅系統(tǒng)。人工操作離心機(jī)進(jìn)行脫水的水分指標(biāo)在12%～17%之間波動(dòng)，而銅系統(tǒng)沸騰爐焙燒工藝要求進(jìn)爐物料水分＜13%，因此現(xiàn)有加壓浸出尾渣的脫水工藝不能滿足后續(xù)工序生產(chǎn)工藝的要求。加壓渣脫水生產(chǎn)系統(tǒng)主要應(yīng)用設(shè)備是離心機(jī)，原脫水設(shè)備為SGZ1250離心機(jī)，在連續(xù)生產(chǎn)中，刮刀、進(jìn)料嘴蝸輪蝸桿輔機(jī)機(jī)構(gòu)，經(jīng)常發(fā)生故障。諸如：⑴刮刀由不銹鋼噴涂硬質(zhì)合金層，但是噴涂層極易脫落，刮刀磨蝕嚴(yán)重，因此刮料層厚度變化不確定，直接影響出料量，經(jīng)常卸料層余留過(guò)厚，造成啟動(dòng)電流過(guò)大，產(chǎn)量低、機(jī)器振動(dòng)等現(xiàn)象發(fā)生；⑵進(jìn)料嘴經(jīng)過(guò)礦漿注入時(shí)的沖刷，變不規(guī)則，導(dǎo)致礦漿噴到轉(zhuǎn)鼓布料時(shí)，轉(zhuǎn)鼓受力不均勻而發(fā)生抖動(dòng)；⑶碳鋼蝸桿與銅材質(zhì)的蝸輪嚙合時(shí)，材質(zhì)較軟的銅蝸輪被逐步磨損，使用壽命較短，正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)每3個(gè)月就得更換一個(gè)；⑷三足依靠拉桿使整個(gè)機(jī)組支撐在彈簧上而達(dá)到避震的效果，避震效果較差。總之整臺(tái)機(jī)組結(jié)構(gòu)復(fù)雜，故障率高，易損件消耗量大、維修工作量大。導(dǎo)致原先SGZ1000-N型機(jī)組系統(tǒng)仍然運(yùn)行，因場(chǎng)地限制，兩套機(jī)組在2個(gè)廠房，同時(shí)運(yùn)行時(shí)，操作工運(yùn)轉(zhuǎn)不開(kāi)，增加了原班組2/3的人數(shù)進(jìn)行操作。每年僅備件消耗約100萬(wàn)元。

2 設(shè)備選型及設(shè)備安裝、運(yùn)行

經(jīng)過(guò)多方考察、方案商討、送樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，曾先后試驗(yàn)了陶瓷過(guò)濾機(jī)、高壓過(guò)濾機(jī)等，水分基本在15%～21%，并且極易阻塞過(guò)濾介質(zhì)，均不能滿足工藝使用要求。最后確定脫水設(shè)備形式仍采用離心式分離技術(shù)的設(shè)備。

PGZ1250-NC平板式自動(dòng)刮料下部卸料離心機(jī)是在三足式自動(dòng)刮刀下卸料離心機(jī)基礎(chǔ)上改進(jìn)設(shè)計(jì)制造的新機(jī)型，是一種高性能間歇生產(chǎn)的離心過(guò)濾設(shè)備，其特點(diǎn)：無(wú)基礎(chǔ)安裝，取消了懸掛柱腳，利用節(jié)能的變頻電機(jī)，實(shí)現(xiàn)啟動(dòng)及低轉(zhuǎn)速的刮料過(guò)程，電氣控制采用可編程序控制器（PLC）控制，簡(jiǎn)化安裝過(guò)程，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，采用吸附式隔振器，對(duì)基礎(chǔ)地面及周邊設(shè)備無(wú)振動(dòng)干擾，全部與物料接觸元件均為耐腐蝕不銹鋼，整機(jī)無(wú)論是內(nèi)部結(jié)構(gòu)和外觀表面均整齊美觀。

安裝使用后實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)操作，水分在13%左右，機(jī)器基本無(wú)振動(dòng)，之前出現(xiàn)的因跑礦等急速振動(dòng)現(xiàn)象，該機(jī)組在阻尼器的作用下表現(xiàn)為機(jī)組整體搖晃，各連接部件無(wú)相對(duì)振動(dòng)。連續(xù)運(yùn)行了1個(gè)月無(wú)故障。后發(fā)生因機(jī)組的電阻制動(dòng)器過(guò)燒故障，原因是由長(zhǎng)期頻繁啟動(dòng)造成。采取增容變頻的方式，解決了這個(gè)問(wèn)題，至今未發(fā)生此類故障。

生產(chǎn)運(yùn)行班組、檢修班組一致給予好評(píng)。為下半年加壓渣脫水系統(tǒng)改造提供了可信的技術(shù)依據(jù)。

在實(shí)驗(yàn)成功的基礎(chǔ)上，冶煉廠進(jìn)行了加壓板框渣脫水系統(tǒng)的技改，歷時(shí)3個(gè)月，離心機(jī)脫水、制粒、晾曬廠房建成，設(shè)備安裝、調(diào)試，并很快投入運(yùn)行，即刻解決了離心機(jī)脫水工序制約生產(chǎn)系統(tǒng)的瓶頸問(wèn)題。

3 二次改造

設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)順暢后，又提出新的設(shè)想。發(fā)現(xiàn)問(wèn)題：總渣量的15%～20%，經(jīng)板框壓濾后由汽車運(yùn)輸至渣場(chǎng)堆放，而板框渣水分20%～25%，其中可溶性含鎳量約為40 kg/班，板框渣不能及時(shí)返回生產(chǎn)系統(tǒng)對(duì)鎳生產(chǎn)的控制產(chǎn)生不利的影響；產(chǎn)生不低于60萬(wàn)元的晾曬、破碎勞務(wù)費(fèi)用及運(yùn)費(fèi)；運(yùn)輸過(guò)程及晾曬、破碎過(guò)程拋灑、揚(yáng)塵損失較大，降低了金屬的回收率并對(duì)環(huán)境產(chǎn)生不利影響；板框渣中含有的可溶性含銅鎳對(duì)浸出工藝平衡產(chǎn)生一定影響。

綜上分析，加壓渣洗滌脫水工藝進(jìn)行全面的技改實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的進(jìn)一步優(yōu)化，將產(chǎn)生明顯的社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益。

3.1 改進(jìn)方案

（1）新增4～6 m3（有效容積）漿化槽4臺(tái)，板框渣經(jīng)漿化后打入濃密機(jī)底流漿化槽，經(jīng)充分漿化（比重約為1.7～1.8）打入離心機(jī)高位槽，由指定離心機(jī)脫水后送下道工序。

（2）正常渣（比重約為1.9～2.0）由專門的5～6臺(tái)離心機(jī)進(jìn)行一次脫水，脫水后液進(jìn)入一次脫水后液貯槽。

（3）一次脫水后液（比重約為1.6～1.7）由專門的2～3臺(tái)離心機(jī)進(jìn)行二次脫水，脫水后液進(jìn)入二次脫水后液（比重約為1.4～1.5）貯槽打回系統(tǒng)。

3.2 組織實(shí)施，經(jīng)過(guò)運(yùn)行后達(dá)到了預(yù)期的效果

采用全自動(dòng)平板式離心機(jī)一次脫水的水分指標(biāo)控制在9%～13%，二次脫水指標(biāo)控制在10%～14%，板框渣再次脫水指標(biāo)控制在13%以下，完全滿足銅系統(tǒng)生產(chǎn)工藝的要求并使全流程工藝得到優(yōu)化；實(shí)現(xiàn)全部加壓浸出尾渣的系統(tǒng)內(nèi)處理，杜絕可能產(chǎn)生的浪費(fèi)和環(huán)境影響；降低勞動(dòng)強(qiáng)度和生產(chǎn)成本；銅的回收率達(dá)97.59%，較去年同期有所提高。

3.3 技改后設(shè)備出現(xiàn)的故障及改造方案

板框渣較正常渣顆粒細(xì)、粘度大，脫水時(shí)間較長(zhǎng)，致使離心機(jī)組連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，機(jī)組負(fù)荷過(guò)大，造成機(jī)組底板組合連接軸承座的螺栓孔發(fā)生斷裂，機(jī)腳阻尼器頻繁損壞、轉(zhuǎn)鼓外圈加強(qiáng)筋斷裂等等。

查找原因，核算脫水后濾渣的比重，從濾餅厚度對(duì)過(guò)濾速度的影響、實(shí)際生產(chǎn)必須達(dá)到的產(chǎn)出量方面分析，在生產(chǎn)允許下減少單機(jī)出料量；對(duì)設(shè)備進(jìn)行部分改造，加強(qiáng)底板強(qiáng)度，將原不銹鋼薄板卸料漏斗，改為20 mm碳鋼板焊制，并與底板焊接，過(guò)流處均包襯不銹鋼板，兩個(gè)漏斗利用聯(lián)板焊接，形成框式結(jié)構(gòu)，較原來(lái)的50 mm鋼板強(qiáng)度大大提高（圖1），設(shè)備改造后，沒(méi)有發(fā)生此類故障。

加壓渣脫水系統(tǒng)改造的成功，實(shí)現(xiàn)了優(yōu)化工藝流程，全部加壓浸出尾渣的系統(tǒng)內(nèi)處理，渣水分平均控制在13%左右；杜絕可能產(chǎn)生的浪費(fèi)和環(huán)境影響；降低勞動(dòng)強(qiáng)度和生產(chǎn)成本。這是工藝選擇設(shè)備，同時(shí)也是設(shè)備適應(yīng)工藝的一個(gè)改造過(guò)程。

4 技改后相關(guān)技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)

銅渣含水分≤13%，出料量在350 kg/機(jī)，轉(zhuǎn)鼓筒體、攔液板、機(jī)殼、進(jìn)料裝置、排液裝置、卸料斗均為304，轉(zhuǎn)鼓底、機(jī)蓋、大平板襯304，刮刀刀體采用304，刀片采用4Gr13。

5 結(jié)束語(yǔ)

采用全自動(dòng)平板式離心機(jī)脫水的水分指標(biāo)基本控制在13%左右，完全滿足銅系統(tǒng)生產(chǎn)工藝的要求，并使全流程工藝得到優(yōu)化。提高了離心機(jī)設(shè)備可開(kāi)動(dòng)率，由75%提高到95%，降低操作運(yùn)行、檢修工的勞動(dòng)強(qiáng)度和生產(chǎn)成本，每年節(jié)約備件消耗近80萬(wàn)元；渣倒運(yùn)、破碎的成本近60萬(wàn)元；全年可節(jié)約點(diǎn)爐及人工費(fèi)用30萬(wàn)元，合計(jì)約242萬(wàn)元。

作業(yè)區(qū)環(huán)境明顯改善，員工擺脫了繁重、臟亂的環(huán)境，保障了設(shè)備及人身安全；在一定程度上減輕了員工的勞動(dòng)強(qiáng)度，改善了勞動(dòng)條件。自動(dòng)卸料平板離心機(jī)投運(yùn)后，要求操作設(shè)備的員工具有較高專業(yè)素質(zhì)，給員工自我素質(zhì)提高上施加了壓力。此次加壓渣脫水系統(tǒng)取得成功，也可以給今后技術(shù)改造工作起到示范借鑒作用。

收稿：2014-06-12